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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Proposte o invenzioni ecologiche

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neodimio
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stranger

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Inviato il: 30/12/2012,16:02

E possibile ottenere energia praticamente illimitata dal neodimio.

Come ?

Sostituendo (in un piccolo ciclotrone) l'elettromagnete con un magnete permanente al neodimio.

Perché neodimio ?

Perché tra i magneti permanenti funzionanti a temperatura ambiente, solo il neodimio può fornire un flusso magnetico di un tesla.

ForumEA/us/img839/9948/neodimio.png
Nel disegno la (m) è la massa a riposo del nucleo del ciclotrone, pari a circa 6.64*10-27 kg
Nel disegno l'equazione per calcolare il raggio è la classica equazione del ciclotrone.
L'equazione del ciclotrone può essere dimostrata matematicamente e svilupata facendo il confronto matematico tra l'equazione per calcolare la forza magnetica e l'equazione della fisica classica per calcolare la forza centrifuga.

Siccome siamo molto al di sotto della velocità della luce, gli effetti relativistici sono inrilevanti e comunque in vicinanza della velocità della luce, il ciclotrone non funziona.
Per questo motivo 50 anni fa il ciclotrone fu abbandonato, ma siccome noi non dobbiamo scoprire il bosone di Higgs o altre cose fantascientifiche, il ciclotorne va benissimo per questo scopo (perché è semplice).
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Perchè sostituire l'elettromagnete con un magnete permanente ?
Perché l'elettromagnete è goloso di energia elettrica, che non non possiamo permetterci di spendere altrimenti non c'è un ritorno energetico.

Il principio fisico del ciclotrone è semplice: 2 elettrodi a forma di semicerchio sono alimentati da un generatore di media tensione alternata da 7,67 Mhz (da 1000 a 2000 volt).
(non meno di 1000 volt perché altrimenti ci sarebbero troppi giri e troppe perdite causate dalla cosi detta radiazione di sincrotone)

I nuclei di elio obbediscono alle leggi dell'elettrostatica, quindi sono sballottati avanti e indietro all'interno del ciclotrone.

Siccome il ciclotrone è sovrastato da un campo magnetico statico (fisso), i nuclei di elio sono costretti a curvare secondo la regola della mano sinistra.

Perché mano sinistra e non destra ?
Perché i nuclei di elio sono cariche elettriche positive e non negative.


Quindi come risultante abbiamo una traiettoria a spirale.

Il campo magnetico tende a spingere le cariche elettriche verso il centro del ciclotrino (pardon del ciclotrone), invece la forza centrifuga tende a spingerle verso l'esterno.

Quando la forza centrifuga prende il sopravvento, le particelle vengono espulse fuori dal ciclotrone (come è giusto che sia).

la velocità di fuga dipende dal flusso magnetico e dal raggio del ciclotrone.

In questo disegno è meglio spiegato il principio di funzionamento di qualsiasi ciclotrone.

ForumEA/us/img198/3236/principio.png



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stranger

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Inviato il: 31/12/2012,13:30

Ecco !
Questa immagine è più chiara
ForumEA/us/img141/9387/ciclotrone1.jpg



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NonSoloBolleDiAcqua

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Inviato il: 31/12/2012,19:45

Ma....cosa è un ciclotrone? Ti diverti con i ragazzetti semplici come noi....hheèèèèèè?
Nel tentativo di capire mi sono imbattuto in questa barza...non so se fa ridere ma visto che è l'ultimo dell'anno la posto:

http://www.heavenhellracing.com/Cartoons/ciclotrone.gif


faccine/biggrin.gif
Buon anno anche a te estraneo (stranger) del forum...continua a scrivere fino a che non arriva qq. faccine/laugh.gif
Bolle



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qqcreafis

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Inviato il: 31/12/2012,23:04

CITAZIONE
a che non arriva qq. faccine/laugh.gif

faccine/biggrin.gif faccine/biggrin.gif


ma.. dopo la piramideche mi hanno scentrato la mente (forse era quello lo scopo) tutto mi sembra incredibilmente plausibile .


Il ciclotrone è un vecchio arnese (funzionante! ) mi ricordo che un mio vecchio amico ora ricercatore "senior" al INFN aveva i pezzi per costruirne uno piccolino, mi sembra ancore di avere lì davanti agli occhi l'elettromagnete....


comunque Stranger abbiamo migliorato,... si può fare con un grosso magnete al NdFeB, con l'elettronica a transistor in classe c si può arrivare fino ad un 70% di rendimento per la RF , va bene. Ma la domanda fondamentale è per avere una sola reazione utile quanti nuclei di elio dobbiamo sparare ??


Hai fatto i dimensionamenti??



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ODE AD UNO STUDENTE MERITEVOLE (Sermone)
Allora Xyz è stato bravo! noi dobbiamo riconoscere che è stato molto bravo, bisogna dirlo !
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In un mondo dove chi abbruttisce la dignità dell’intelligenza umana si arroga meriti.
In un mondo in cui si dice che i giovani non hanno speranza perché “tanto non troveranno lavoro” perché tanto non “non avranno la pensione”.
Xyz è stato bravo! ha capito tutto, ha fatto un compito perfetto.
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Inviato il: 1/1/2013,10:36

http://it.wikipedia.org/wiki/Berillio

Qui è scritto che per ogni milione di particelle alfa che arrivano sul berillio, soltanto 30 neutroni si ottengono.

Quindi la sezione d'urto è 30/106

Però il torio è instabile per natura, infatti bastano pochi neutroni per farlo diventare critico.

Invece l'uranio 235 non ha bisogno di ricevere neutroni, perché avendone quasi la massa critica, i neutroni se li produce da solo.

Cosa centra l'uranio235 con il torio ?
Non centra niente, ma intendo fare capire l'analogia che quando una grande massa è in bilico sulla cima di una montagna, basta un coniglio che spinge per fare rotolare giù una massa 1000 volte più grande del coniglio.

Certo !
la massa critica del torio non è 16 kg come quella dell'uranio 235, ma lo diventa se irradiato da un flusso denso di neutroni.

Insomma; il torio è instabile e basta poco per farlo rotolare giù dalla montagna.

Per rispondere a Bolle per quanto riguarda i raggi gamma, vorrei precisare che i raggi gamma non sono responsabili dell'effetto serra.




Modificato da stranger - 1/1/2013, 14:24


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MrMagnet
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Inviato il: 3/1/2013,19:27

Interessante.
Sotto che forma è l'energia in uscita? Termica suppongo.(?)
Il berillio, se non ricordo male, è radioattivo o comunque tossico (?)

 

stranger

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Inviato il: 3/1/2013,20:06

Il berillio è molto meno tossico del piombo, però gli ameriCANI hanno fatto in modo che è facile procurarsi il piombo mentre che è difficile procurarsi il berillio.
Poi magari in certi elicotteri americani di guerra, il berillio lo vedi dappertutto, strano che li il berillio non lo considerano tossico.

Boh !
A volte 'sti americani hanno un comportamento cosi strano....direi quasi incomprensibile.
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Comunque il berillio non è affatto radioattivo, lo diventa se bersagliato da particelle alfa (pardon: se bersagliato da nuclei di elio veloci).



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PinoTux

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Inviato il: 3/1/2013,23:18

http://it.wikipedia.org/wiki/Berillio



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qqcreafis

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Inviato il: 3/1/2013,23:59

Il berillio è noto essere pericoloso ma è un metallo strategico aereospaziale, molto probabilmente c'è anche nelle molle degli strumenti di precisione (ad es a bobina mobile) è una lega super elastica berillio rame.

I militari sono esposti a qualunque cosa in quanto considerati a perdere....

Comunque il sistema è quello di Rubbia http://it.wikipedia.org/wiki/Rubbiatron il problema è trovare un bilancio positivo.



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Inviato il: 4/1/2013,15:35

CITAZIONE (qqcreafis @ 3/1/2013, 23:59)
Comunque il sistema è quello di Rubbia http://it.wikipedia.org/wiki/Rubbiatron il problema è trovare un bilancio positivo.

Non esattamente:
Rubbia diceva ultimamente di lanciare contro il torio i protoni, io dico di lanciare contro il torio i neutroni

Rubbia non dice che il campo coulombiano del nucleo del torio è gigantesco, io dico che è gigantesco.

Rubbia dice che servono protoni da 1 Gev, in altre parole dice che serve un sincrotone grande come il campo da calcio San Siro di Milano, io dico invece che servono neutroni lenti quindi un piccolo ciclotrino va bene.

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Per forza servono protoni da 1 Gev, se lui intende superare il campo coulombiano del nucleo del torio, ci credo. !

A lui non gliene frega niente se soltanto un governo può permettersi di fare quel tipo di esperimenti.


Siccome il ciclotrone non funziona a velocità prossime a quella della luce, credo bene che Rubbia sia passato dal ciclotrone al sincrotone.

Il sincrotone permette grandi energie ma servono montagne di denaro.

La politica è quella secondo la quale soltanto i governi o le grandi multinazionali devono potersi mettere certi tipi di esperimenti, e comunque le grandi nazionali devono sottostare alle leggi del governo.


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Io personalmente ritengo che sia da dementi irradiare il torio con protoni, ma questo non significa che Rubbia sia un demente, probabilmente lui è favorevole alla politica del gigantismo; gigantismo che solo i governi o le multinazionali possono permettersi.


Invece un piccolo ciclotrino che irradia nuclei di elio contro un pezzo di berillio, a sua volta il berillio emette neutroni i quali irradiano un pezzo di torio, questo si che è intelligente !.
I neutroni attraversano il campo coulombiano dei nuclei del torio senza problemi, perchè insensibili ai campi coulombiani.

Superare il campo coulombiano del berillio non è problema perché il numero atomico del berillio è basso e quindi un piccolo ciclotrino è bastevole.

Inizialmente il professore Rubbia era partito con le giuste idee, cioè era partito da un piccolo ciclotrino, poi in un secondo tempo ha stravolto (schifato) tutto inventandosi cose gigantesche da favola che non stanno ne in cielo ne in terra; è probabile che sia stato consigliato-influenzato da qualcuno.
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Comunque sia, dire che un premio nobel abbia avuto questa idea del ciclotrone, è la stessa cosa di dire che qui in questa discussione io non sto dicendo cose tanto strampalate.
o no ?


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CITAZIONE (qqcreafis @ 3/1/2013, 23:59)
Comunque il sistema è quello di Rubbia http://it.wikipedia.org/wiki/Rubbiatron il problema è trovare un bilancio positivo.

Può darsi, ma Rubbia non parla di magneti permamenti o di neodimio, anche se parla di ciclotrini, questi ciclotrini hanno elettromagneti che consumano una marea di energia elettrica (io dico per niente).



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qqcreafis

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Inviato il: 4/1/2013,15:52

rubbia nel suo progetto non sparava semplicemente i protoni contro il torio ma contro un bersaglio per fare neutroni erano poi i neutroni che servivano per la trasmutazione e fissione.

CITAZIONE
L'amplificatore d'energia si serve di un acceleratore a sincrotrone per produrre un fascio di protoni. Questi colpiscono un bersaglio in metallo pesante (come piombo, torio o uranio) e danno luogo ad un flusso di neutroni attraverso il processo della spallazione. Inoltre si prospetta la possibilità di aumentare il flusso neutronico attraverso l'uso di un amplificatore di neutroni (un film sottile di materiale fissile che circonda la sorgente di spallazione) [2]. Una più ampia trattazione dell'amplificazione di neutroni nei reattori CANDU si trova nel sito [1], anche se il CANDU è un modello di reattore critico, molti dei suoi concetti possono essere applicati ad un sistema sub-critico. I nuclei di torio assorbono neutroni dando luogo alla trasmutazione degli elementi e si genera il materiale fissile uranio-233, un isotopo dell'uranio che non si trova in natura. La cascata di neutroni moderati produce la fissione dello U-233, che rilascia energia.

Questo disegno di reattore è interamente plausibile con la tecnologia disponibile attualmente, dal momento che si dispone del sincrotrone della potenza necessaria e della tecnologia metallurgica ed ingegneristica per gli amplificatori di neutroni ed il reattore a barre di torio, ma richiede ulteriori studi prima che esso possa essere dichiarato sia pratico che economicamente conveniente.





Modificato da qqcreafis - 4/1/2013, 16:15


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Inviato il: 4/1/2013,20:18

CITAZIONE (qqcreafis @ 4/1/2013, 15:52)
Questi colpiscono un bersaglio in metallo pesante (come piombo, torio o uranio) e danno luogo ad un flusso di neutroni attraverso il processo della spallazione.

Sapendo che la forza di coulomb cresce con il crescere del numero atomico (i metalli pesanti hanno un numero atomico alto)

Ragiona un attimo: non ti sembra una cosa demenziale bersagliare con protoni i metalli pesanti cui nuclei hanno una forza di coulomb gigantesca ? e quindi facilmente i protoni sono respinti ?

Vero anche che i neutroni prodotti sono tanti, ma è anche vero che serve un sincrotone grande come campo da calcio.
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Invece bersagliando con particelle alfa il berillio, un ciclotrino è bastevole.

Non ci sono dubbi che bersagliando il berillio con particelle alfa ottengo neutroni, infatti i ragazzi di via Panisperna mescolavano polvere di radio con polvere di berillio.

Il radio emette particelle alfa, che però sono poche nell'unità di tempo, per questo il ciclotrino.



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qqcreafis

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Inviato il: 4/1/2013,22:52

sembra che il signor "uforobot" abbi afatto tutti i calcoli


http://www.energeticambiente.it/l-e-n-r-tr...l-berillio.html

andrebbero controllati



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kekko.alchemi

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Inviato il: 5/1/2013,00:49

qqcreafis, mi sembra di ricordare che il signor uforobot e il signor stranger siano la stessa persona... E' molto interessante però questo argomento, quale sono i limiti pratici che impediscono l'esperimento?

Saluti Kekko



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Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

qqcreafis

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Inviato il: 5/1/2013,01:30

è il rendimento delle varie reazioni ed il bilancio totale energetico

ragionando all'incontrario, la prima domanda da porsi è quanti neutroni servono per ragionevolmente iniziare e mantenere eventualmente modulando la reazione ?

Che energia devono avere ?


quante alfa devo sparare contro il berillio per avere il numero di neutroni giusti?


La loro energia va bene ? (se sono troppo lenti si cambia sistema se sono troppo veloci si può sempre rallentarli)


alla fine si deve vedere se c'è un bilancio conveniente.

Rubbia ipotizzava protoni da 1Gev contro target rivestito per amplificare i neutroni prodotti, reattore sottocritico ma comunque amplificante e lo stesso ci voleva un acceleratare da 12 MW


Ipotizziamo fissioni da 200Mev ed ipotizziamo che siamo stati bravi abbiamo amplificato al massimo i netroni ed ogni 1000 alfa prodotti c'è una fissione ed ipotizziamo 5 Mev per ogni alfa (come quella del radio)

quindi consumiamo 5000Mev per ottenerne 200 ???? non può funzionare dobbiamo essere più bravi .


stranger dice che ogni 30 c'è un neutrone, bene fanno 150Mev per ottenerne 200 già meglio ma non ci siamo ancora

dobbiamo spendere di meno per ogni alfa e sopprattutto dobbiamo amplificare il più possibile i neutroni sia nel targhet sia nel reattore


un buon bilancio sarebbe ogni 5 alfa ottenere una fissione in questo caso spendiamo 20Mev per ottenerne 200

NB per fare 1W occorrono 50 miliardi di fissioni e quindi 50 miliardi di neutroni ogni secondo



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